maciek1

Zatrudnianie cudzoziemców baner 750x100px 4

2

Partnerzy

sanok2_kopia

ustrzyki

zarszyn

besko

lesko

lesko2

krosno

jaslo

brzozow

dynow

przemysl

podkarpacie

Zostań fotoreporterem

Zostań fotoreporterem ustrzykionline.pl
Byłeś świadkiem zdarzenia? Masz zdjęcia, nakręciłeś film bądź napisałeś ciekawy artykuł i chcesz go opublikować? Bądź pierwszy i napisz do nas!

Kontakt z redakcją:

E-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Tel. 502 920 384
Tel. 782 795 602
Tel. 506 137 803

Linki

Portale

Dzielnice


Stowarzyszenia

Urzędy
Urząd Skarbowy
ZUS
Urząd Miasta
Urząd Gminy
StarostwoPowiatowe
Urząd Pracy

Parafie

Szkoły

Fukushima nowym Czarnobylem?

Fukushima nowym Czarnobylem?

Rozważania nad energetyką jądrową w 25 rocznicę katastrofy w Czarnobylu

dr inż. Marcin Zych

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH w Krakowie

100_1954

Budynek główny AGH (A0)

W artykule zostaną przedstawione podstawowe zagadnienia związane z naturalną promieniotwórczością, ochroną radiologiczną oraz cywilną energetyką jądrową.

Promieniowanie jest wśród nas

O promieniowaniu, winno się wiedzieć jedno, że nie da się przed nim uciec, jest wszędzie i zawsze towarzyszyło człowiekowi. W dawnych czasach promieniowanie naturalne było nawet wyższe niż obecnie.

Są dwa źródła zjawiska: nuklidy zawarte w skorupie ziemskiej (są to pierwiastki związane z tzw. rodzinami promieniotwórczymi: uranową, której początek daje U-238, aktynowa z pierwszym pierwiastkiem U-235 oraz torowa, której źródłem jest Th-232, ponadto istotny jest promieniotwórczy potas K-40, pierwiastki kosmogeniczne, jak węgiel C-14 oraz izotop wodoru - tryt) oraz promieniowanie kosmiczne, którego źródłem są w większości gwiazdy. Należy sobie również zdawać sprawę z tego, że natężenie promieniowania naturalnego na kuli ziemskiej jest bardzo zróżnicowane i potrafi zmieniać się w szerokim zakresie. Dawka, którą może człowiek otrzymać średnio w Polsce wynosi 2 mSv/rok (milisievertów na rok), zaś przebywając w Ramsar w Iranie aż 260 mSv/rok. Przy czym w samej Polsce również mamy spore zróżnicowanie i sami mieszkańcy pasa Karpat i Sudetów będą znacznie bardziej napromienieni przez naturę, niż obywatele województw północnych.

Opisane zróżnicowanie dawek jest uwarunkowane dwoma zasadniczymi czynnikami: pierwszy to budowa geologiczna (zawartość w skałach pierwiastków promieniotwórczych), drugi to wysokość nad poziomem morza, co ma związek z intensywnością wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego.

Jeżeli chodzi o budowę geologiczną, to oczywistym jest, że na terenie gdzie są rudy uranu lub toru jest wyższe promieniowanie naturalne (Sudety, okolice Leska, Nowego Sącza), ale już nieliczni wiedzą, że są również inne skały, które zawierają radionuklidy. Taką skałą, którą bardzo często wykorzystuje się w budownictwie jest granit, z którego wykonana została chociażby płyta rynku krośnieńskiego i widać to wspaniale jak wskazania zwykłego radiometru (np. EKO-C) „skaczą” trzy krotnie, w takim miejscu w stosunku do parkingów pokrytych asfaltem i posiadających pod spodem podsypkę z dolomitu.

 

 

100_1941_pom

Rys. 1. Pomiar naturalnego promieniowania wykonywany przez autora 02.05.2011

Organizm się broni

Przebiegająca ewolucja człowieka i innych organizmów w takim środowisku przez miliardy lat wymusiła powstanie mechanizmów obronnych, które powodują usuwanie szkodliwych skutków działania promieniotwórczych pierwiastków, jak uszkadzanie helisy DNA. Tym mechanizmem są enzymy kontrolujące prawidłowość przebiegu naszego kodu genetycznego i w razie jego przerwania naprawiają go, zapobiegając w ten sposób powstawaniu szkodliwych mutacji. Należy przy tym pamiętać, że uszkodzenia DNA nie są tylko generowane przez promieniowanie, istotnym czynnikiem są również a może przede wszystkim związki szkodliwe chemicznie, których człowiek produkuje, zwłaszcza obecnie, bardzo dużo. W sumie w sposób spontaniczny tworzy się w ciele tzw. „człowieka umownego” średnio aż 106/komórkę/dobę spontanicznych uszkodzeń nici DNA. Organizm człowieka niczym wielka fabryka naprawia wspomniane uszkodzenia. Całość systemu działa sprawnie do póki uszkodzeń nie będzie zbyt wiele. Mało tego, okazuje się, że odpowiednie dawki promieniowania mogą stymulować organizm do sprawniejszego działania systemu kontrolno-naprawczego, co jest podstawą teorii „hormezy radiacyjnej”. Dopiero po przekroczeniu pewnej granicznej dawki zaczynają się szkodliwe nieodwracalne skutki. Stąd jeżeli porcje promieniowania są odpowiednio niskie i rozciągnięte w czasie (tzw. frakcjonowanie) to jest wszystko w należytym porządku. Problem zaczyna się dopiero przy dużych dawkach (powyżej 250 mSv) otrzymanych w bardzo krótkim czasie (tj. od kilku sekund do tygodnia czasu). Istotną sprawą jest również to, że każdy organizm, ze względu na uwarunkowania genetyczne inaczej będzie reagował na promieniowanie, podobnie jak choćby każdy z nas może wypić inne ilości alkoholu zanim stanie się pijany.

Porcje promieniowania, sposób ich obliczania reguluje ściśle Prawo Atomowe uchwalone przez Sejm RP w roku 2000 (i ciągle nowelizowane) oraz akty wykonawcze sporządzone przez Radę Ministrów. W myśl zasad zapisanych w prawie od sztucznych źródeł promieniotwórczych ogół ludności może otrzymać w ciągu roku dawkę (dokładniej równoważną dawkę promieniowania) 1 mSv/rok, zaś pracownicy bezpośrednio narażeni 20 mSv/rok. Trzeba w tym miejscu nadmienić, że uchwalone prawo jest bardzo restrykcyjne i ściśle reguluje takie zagadnienia jak przewóz i składowanie źródeł promieniotwórczych (otwartych, czyli w postaci roztworów) oraz zamkniętych (w postaci plastikowych bądź metalowych kapsułek) oraz pracy z nimi. Tym bardziej, że oprócz zastosowań przemysłowych mamy także olbrzymi obszar zastosowań medycznych.

To właśnie obecnie w Polsce i na świecie ciągle rośnie zapotrzebowanie ze strony medycyny nuklearnej na izotopy promieniotwórcze używane zarówno do diagnostyki (SPECT, PET, itp.), jak i terapii przeciwnowotworowej.

Ogólnie ocenia się, że średnio obywatel polski otrzymuje na rok od wszystkich źródeł 3,5 mSv/rok (dane CLOR za 1996 rok).

Nad bezpieczeństwem jądrowym Polaków czuwają odpowiednie służby są to Państwowa Agencja Atomistyki (www.paa.gov.pl) oraz podległe Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR), które z kolei ma stacje rozsiane na terenie całego kraju (m.in. w Sanoku) monitorujące poziom promieniowania.

Dziedzictwo Czarnobyla

Sama katastrofa czarnobylska nie była pierwszym wypadkiem w elektrowni jądrowej. W 1979 roku całe Stany Zjednoczone wstrzymały oddech, gdy w elektrowni Tree Miles Island doszło do awarii reaktora typu PWR z braku kompetencji pracownika nadzoru. Na szczęście doszło jedynie do skażenia wewnątrz budynku stosu. Natomiast samo zdarzenie stało się punktem zwrotnym w konstruowaniu zabezpieczeń reaktorów, efektem czego są dziś urządzenia generacji tzw. 3+. Tego typu reaktory (PWR – wodne ciśnieniowe) są wyposażone w dodatkowe systemy aktywnego i biernego bezpieczeństwa, które mają zapobiegać nawet najgorszym wypadkom, takim jak choćby ten w Czarnobylu, gdzie doszło do eksplozji i w rezultacie dziesięciodniowego pożaru w budynku reaktora nr 4 (reaktor typu RBMK – Bolszoj Moszcznosti Kanalnyj, które posiadał tylko ZSRR). Zmieniła się nawet sama konstrukcja budynków, które mają być wytrzymałe na trzęsienia ziemi, huragany, ataki terrorystyczne a nawet upadki samolotów transportowych. Niemniej zawsze istnieje nieprzewidziany czynnik, który może doprowadzić do awarii, tak jak to się stało ostatnio w Japonii. Należy tu jednak nadmienić, że do katastrofy doprowadziło tsunami oraz niestosowanie się do ostrych wymogów firmy, do której należy elektrownia Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Na domiar, jak na ironię losu wspomniana firma miała wkrótce wygaszać kolejne reaktory, które były już urządzeniami starszego typu – generacji drugiej (BWR – wodne wrzące). Rezultatem mamy katastrofę, która według ostatnich doniesień została podobnie, jak ta w Czarnobylu sklasyfikowana na poziomie 7, czyli skażenia także poza granicami kraju, w którym doszło do awarii.

100_1950

Rys. 2. Wartość chwilowa równoważnika dawki u autora w domu (03.05.2011).

Oczywiście powstaje przy tym pytanie, czy Polska jest również narażona na negatywne skutki tejże katastrofy. Odpowiedź jest twierdząca o tyle, że jej skutki odbić się mogą przede wszystkim ekonomicznie, zaś w mniejszym stopniu od strony ochrony radiologicznej. Analizując dane dostarczone przez CLOR (www.clor.waw.pl), można zauważyć, że w okresie przechodzenia chmury radioaktywnej w dniach 23 marca – 7 kwietnia bieżącego roku, stężenie radiotoksycznego izotopu jodu I-131 było wyższe w Sanoku od normalnego 20 krotnie. Mimo to mieściło się dalej w normie. Zgodnie z informacją zamieszczoną na stronie www wymienionej instytucji można przekonać się, że stężenie tego radionuklidu było wielokrotnie niższe niż w czasie awarii czarnobylskiej i wynosiło 400 Bq/m3 (mikrobekereli na metr sześcienny), podczas gdy w pamiętnych dniach majowych 1986 roku 200 Bq/m3. Stąd, po katastrofie na Ukrainie było ok. 500 000 razy wyższe stężenie jodu – 131 niż obecnie. Ponadto 25 lat temu było istotne również skażenie cezem Cs – 131 oraz strontem Sr-90, który ze względu na powinowactwo chemiczne z wapniem gromadzi się w tkance kostnej. Jednak nawet Czarnobyl nie jest aż tak groźny jakby to mogło się wydawać, o czym świadczą ciągle prowadzone badania na Ukrainie i Białorusi. Także z niezwykłym spokojem sami Japończycy podchodzą do awarii w Fukushimie. Nie jest też sprawcą nadmiernego skażenia naszej planety radionuklidami. Tym okazują się próby nuklearne przeprowadzane w atmosferze przez mocarstwa takie jak: Stany Zjednoczone, ZSRR, Wielka Brytania, Francja, Chiny ale także Izrael (są nieoficjalne dane) od roku 1945 do połowy lat 60-tych ubiegłego wieku. W sumie ocenia się, że same USA wykonały 331 prób nuklearnych atmosferycznych, skażając tereny m. in. Wysp Marshala, Wyspy Bożego Narodzenia. To także Stanom Zjednoczonym przydarzyły się przynajmniej dwa bardzo groźne wypadki związane z zgubieniem w czasie transportu ładunków nuklearnych (na terytorium Hiszpanii i Grenlandii). Szacunkowo zaś podaje się, że wymienione kraje dokonały w sumie ok. 2000 prób jądrowych (także podziemnych).

Z elektrownią jądrową w XXI wiek, czyli jak oswoić atom

W sumie po przeczytaniu poprzednich części artykułu wielu czytelników może dojść do wniosku, że energia jądrowa jest bardzo niebezpieczna i należy się jej bać. Byłoby to jednak błędne przekonanie, ponieważ energia sama w sobie nie ma nic złego, to dopiero człowiek może uczynić z niej narzędzie dobrobytu lub destrukcji. Jeżeli tylko będzie się ją wykorzystywać w sposób prawidłowy, to można nie tylko podnieść poziom własnego życia ale także ocalić planetę przed wieloma zagrożeniami ekologicznymi.

Do największych wyzwań ludzkości należy ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, w tym przede wszystkim dwutlenku węgla, który powstaje przy spalaniu węgla kamiennego i brunatnego, ropy naftowej, gazu ziemnego, biomasy, itp. Istnieją dziś technologie tzw. sekwestracji dwutlenku węgla, ale są bardzo drogie i też nie w 100% skuteczne. Wykorzystanie nowych technologii jak choćby ogniw wodorowych nie jest proste, a niestety wodór pozyskuje się z metanu, co z kolei wiąże się z emisją niechcianego CO2. Podsuwane rozwiązania przez część ekologów nie są również w stanie spełnić pełnego warunku „czystej energii”, a na dodatek nie są w stanie zapewnić ciągłości w zaopatrzeniu ludności w energię elektryczną. Jak mantrę ekolodzy powtarzają, że należy przejść na odnawialne sposoby wytwarzania energii, do których zaliczają elektrownie wiatrowe, słoneczne, czy też wodne, ostatnio nawet pogodzili się z elektrowniami węglowymi, byle by nie ten „wstrętny” atom. Problem jest jednak w tym, że aby stworzyć wymienione typy elektrowni musi ulec zniszczeniu część środowiska, a i w trakcie działania tychże elektrowni również otoczenie uznaje uszczerbku. Należy się pogodzić z tym, że nie ma technologii energetycznej w pełni „czystej” – nieszkodzącej środowisku. Same baterie słoneczne są wykonywane w technologiach chemicznych i fizycznych, które w istotny sposób zanieczyszczają środowisko, podobnie i elektrownie wiatrowe. Na dodatek wiatraki i ogniwa fotowoltaiczne nie mogą pracować w podstawie obciążenia sieci, ze względu, że Polska posiada bardzo słabe warunki jeżeli chodzi o dni słoneczne oraz wietrzne. Niestety węgla też w nieskończoność nie można wydobywać, a na dodatek kopalnie w istotnie ujemny sposób wpływają na ekosystemy, ponadto przy spalaniu węgla również do atmosfery przedostają się radionuklidy. Dodając jeszcze do tego szereg związków chemicznych wytwarzanych przez człowieka, jak choćby te, które wykorzystuje się przy produkcji żywności (nawozy sztuczne, środki ochrony roślin, antybiotyki, hormony) można stwierdzić, że choroby obecnie atakujące ludzkość mają przede wszystkim swoje źródło w zakładach chemicznych, farmaceutycznych, itp. oraz w niefrasobliwości samego człowieka. Przy tym awarie elektrowni jądrowych, które się wydarzyły są niczym, z resztą wystarczy często spojrzeć choćby na to, że w naszych sklepach już trudno oświadczyć prawdziwe masło, śmietanę a lista środków użytych do produkcji napojów z literką E jest zatrważająca.

W związku z tym co może dać Elektrownia Jądrowa?

To na pewno znacznie mniej odpadów niż elektrownie węglowe, gdyż jeden blok o mocy 1 GW (gigawata) potrzebuje na rok ok. 30 t świeżego paliwa, z którego powstaje raptem kilka beczek odpadów wysokoaktywnych, nieco więcej średnioaktywnych i niskoaktywnych, podczas, gdy konwencjonalna siłownia węglowa o porównywalnej mocy pochłania ok. 2 500 000 t węgla kamiennego i nie ma co nawet tu pisać ile z tego powstaje różnego rodzaju odpadów.

Ponadto nowoczesne konstrukcje reaktorów generacji 3+, o czym było już wspomniane są w stanie zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo energetyczne i dla środowiska. Nie znaczy, to, że musimy stawiać tylko i wyłącznie na ten typ energetyki, wszak im większa dywersyfikacja źródeł energii tym większe bezpieczeństwo państwa i pewność w dostawach do zakładów oraz domów.

Na zakończenie warto również wspomnieć, że nad rozwojem nowoczesnych reaktorów jądrowych pracują także polscy naukowcy m.in. z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie (Wydział Energetyki i Paliw), Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku pod Warszawą, Politechniki Warszawskiej. Przyszłością są reaktory wykorzystujące jako paliwo tor-232, którego zasoby są znacznie większe niż uranu, gdyż na pierwsze urządzenie komercyjne wykorzystujące znacznie wydajniejsze reakcje termojądrowe (deuter – tryt) przyjdzie jeszcze poczekać co najmniej 70 lat.

100_1965

Elementy nieuruchomionego reaktora uniwersyteckiego konstrukcji bułgarskiej

100_1953

Widmo rudy torowej uzyskiwane w laboratorium, podczas badania naturalnej promieniotwórczości przez studentów AGH

 

Bibliografia

  1. Hrynkiewicz A. i in.: Człowiek i promieniowanie jonizujące. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2001

  2. Kubowski J.: Broń jądrowa. WNT. Warszawa 2008

  3. Kubowski J.: Nowoczesne elektrownie jądrowe. WNT. Warszawa 2010

  4. Jezierski G.: Energia jądrowa wczoraj i dziś. WNT. Warszawa 2005

  5. Jarzyna J., Bała M., Zorski T.: Metody geofizyki otworowej, pomiary i interpretacja. Wydawnictwa AGH. Kraków 1999

  6. Śleziak M., Petryka L., Zych M.: Natural radioactivity of soil and sediment samples collected from postindustrial area. Polish Journal of Environmental Studies 2010

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

baner PO WER 300x250 pomarańcz 2 1 1 1

Najbliższe wydarzenia

Brak wydarzeń

Promowane firmy

 

Nasze Ustrzyki

250px-POL_Ustrzyki_Dolne_COA.svgUstrzyki Dolne – miasto w woj. podkarpackim, siedziba powiatu bieszczadzkiego, położone nad rzeką Strwiąż. Jest siedzibą gminy miejsko-wiejskiej Ustrzyki Dolne... więcej

punktMapa Ustrzyk
punktHistoria Ustrzyk
punktWYDARZENIA
punktUrząd Miasta i Gminy
punktStarostwo powiatowe
punktStraż Miejska
punktPolicja
punktPaństwowa Straż Pożarna
punktUrzędy Pocztowe
punktSzkoły
punktPrzedszkola i żłobki
punktSzpitale
punktStowarzyszenia
punktKościoły

Informator

ikonka_5Zbiór przydatnych informacji, które pomogą w życiu codziennym.

Przydatne informacje:

punktUrzędy
punktBanki
punktBankomaty
punktTaxi
punktKino
punktDyskoteki
punktApteki
punktRozkład jazdy

punktRestauracje
punktCzynne po 22
punktPizza na telefon
punktJedzenie na telefon
punktKwiaciarnie
punktNoclegi
punktFirmy
punktOgłoszenia

Ciekawe miejsca

ikonka_6Ustrzyki Dolne – miasto w woj. podkarpackim, siedziba powiatu bieszczadzkiego, położone nad rzeką Strwiąż. Jest siedzibą gminy miejsko-wiejskiej Ustrzyki Dolne... więcej

punktCiekawe miejsca
punktWarto zobaczyć

punktZabytki Ustrzyk
punktMuzea Ustrzyk

Komunikacja

ikonka_7Ustrzyki Dolne – miasto w woj. podkarpackim, siedziba powiatu bieszczadzkiego, położone nad rzeką Strwiąż. Jest siedzibą gminy miejsko-wiejskiej Ustrzyki Dolne... więcej

punktPKS Ustrzyki

punktPrywatni

Artykuły sponsorowane

Videorelacje

Szkoły

Ostatnie komentarze

  • Ciekawe miejsca
    Johny Jackson 16.01.2018 01:06
    I'm no longer positive the place you're getting your information, but great topic. I needs to spend a ...
     
  • Ciekawe miejsca
    Johny Jackson 13.01.2018 00:12
    Very nice post. I just stumbled upon your weblog and wished to say that I have really enjoyed surfing ...
     
  • Kontakt
    rominkl 09.01.2018 05:24
    Недорогие шведские стенки из сосны для детей и взрослых с турником можно заказать в спортивном магазине ...
     
  • Kontakt
    Artendnor 06.01.2018 11:11
    kasino pa nett, http://pocketslotz.co - spilleautomater norske, http://pocketslotz.co - norske casino ...
     
  • Kontakt
    Artendnor 06.01.2018 10:55
    norsk casino bonus, http://greenbets.co - norsk casino liste, http://greenbets.co - norsk nett ...